雙層規劃決策下的物流園區選址

徐靜

[摘 要]通過實際選址過程中，具體的選址方案產生過程，與雙層規劃方法有機結合，分為先下層、后上層分析的決策方法。將影響因素分開，在下層規劃中用熵值法與重心法相結合，在上層規劃中將層次分析法和灰色關聯分析法結合成改進灰色關聯分析法。從而分兩階段得到最佳的物流園區選址方案，能很好地解決物流園區的選址問題。

[關鍵詞]雙層規劃決策；熵值法；灰色關聯分析法；層次分析法

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.27.109

如今在物流園區項目越來越大，涉及做決策的管理者也越來越多的情況下，大部分決策者們不處于同一層級，所以在較大問題的決策上很難一次就被確定。在企業中，高級管理者對下層部門有一定的控制權，基層部門從屬于高級管理層，其管理職責范圍也較窄。因此我們可以看到，在戰略層面的大型問題上，基本是一個多層次的決策系統，每一層級都有各自的目標函數，同時高層決策直接對下層決策產生影響，具有權威性。

因此，雙層規劃決策在選址的實際應用方面更為貼近具體決策過程。首先上級在宏觀層面上決定在某個地區進行選址，通常是根據當地的城市規劃，有幾個具體的地址進行比較選擇。接著，在下層規劃時，在備選地址中進行篩選的過程中，首先選取經濟指標和物流指標，因為這兩個方面是基層部門首先在做選址可能性分析上面優先考慮的指標。之后，高層管理者對基層部門得到的結果進行上層規劃，結合當地具體情況和管理者經驗，運用層次分析法對部分主觀性指標進行分析，對下層規劃篩選得到的方案進行比選，最終進行選址決定。

綜上所述，雙層規劃決策方法是對于物流園區選址時很好的方法，我們從下層規劃開始后再回到上層規劃得到最終選址結論。

首先收集數據，根據本文算例，我們根據項目情況，收集土地價格、建設成本、不可預見費用+管理費用、區域經濟水平（GDP）、社會消費品零售總額、貨運量、貨物周轉量、運輸費用、單位配送費用、貨運量（件）這10個指標2005—2014年的數據作為基礎數據，以此來通過雙層規劃的方法對選址進行分析。

1 下層規劃階段

基于我們得到的各個備選地址10個指標的預測數據的均值，因為其數據量綱的不同，模型所描述的規律應該獨立于量綱的影響，并且排除量綱的影響，增強數據計算穩定性和準確性，我們需要對基礎數據采取無量綱化處理。無量綱化處理的方式有較多種，可以通過比較選取適合的無量綱化方法，也可以選取合適的無量綱化方法對基礎數據進行處理，得到無量綱化處理后的數據。

在本文算例中，選取公式：Yij=xijni=1xij2作為本文的無量綱化方法，對基礎進行處理。

在得到若干備選地址10個影響指標的無量綱化的處理結果后，用熵值法對其進行處理，首先得到每個備選地址的指標為Xij，計算其第i個方案下第j個指標的比重，得到pij。之后根據熵值法計算各指標熵值，再由得到的熵值，計算這十個指標的熵權Wj。

因我們最終需要得到的是若干備選地址的之間的權重，所以在此需要將指標熵權轉化為備選地址之間的權重。因此，根據公式：Si=Wj×yij（i=1，2，3，…，m，j=1，2，3，…，n），用各個備選地址的數據乘以指標熵權，得到每個備選地址的得分，由歸一法公式計算每個備選地址之間的權重W′i，得到結果。

在得到各個備選地址之間的權重W′i后，我們要根據重心法來計算備選地址的重心。下層決策主要選取的是重心法，配合熵值法確定權重和灰色預測法確定所使用的數據，以權重距離最小為標準來進行的備選地址篩選，得到重心則是最優結果，運用的公式W（v2i）=min{jw′idi，j}（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n）。在現實工作中，下層規劃得到的結果僅僅只有一個是不夠的，對于上層規劃來說，高層管理者要對基層部門得到的結果進行進一步的篩選，需要有多個備選方案來進行選擇。所以，在重心法中，權重距離最小的是重心所在，各個備選地址的權重距離則是越小越好。因此，通常準備3個或3個以上的地址進行備選。

2 上層規劃階段

在下層規劃階段得到篩選結果之后，我們進入到上層規劃階段，主要運用的方法是AHP層次分析法和灰色關聯分析法。

這個方法的思路是：首先在系統中確定一個理想方案，其在所有的備選地址評價系統中都是最優的，這個理想方案不一定要是備選方案中的某個地址，可以是一個理想性的、虛構的、各個指標都達到滿分的方案，即使這個方案在現實中并不存在。然后，通過專家打分法，給每一個備選地址的影響因素進行打分。接著，運用AHP法，逐層確定各指標因素間的相對權重。接著，將各個備選地址的得分與理想方案由低層次向高層次逐層進行灰色關聯分析，可以得到各備選地址與理想方案之間的關聯度。最終，根據綜合關聯度的大小，來選取最優的園區選址。

首先我們采用德爾菲法在高層管理者之間給篩選后的若干備選地址給予定性打分。并且設置一個全滿分理想方案，用于灰色關聯分析法分析哪個方案與理想方案較為接近，最接近的方案即是最優決策。接下來，通過AHP法進行各層次權重因素的確立，首先計算一級指標下的二級指標之間的權重，通過對各二級指標進行兩兩比較打分，建立判斷矩陣，通過計算特征向量μi和特征根λmax，然后計算mi的n次方根，之后將特征向量μ—i=（μ—1，μ—2，…，μ—n）進行歸一化處理，得到指標之間的權重。

所示，根據計算得到判斷矩陣的特征向量μi，再計算出最大特征根λmax。其中經過歸一化處理后得到的特征向量μi即是指標之間的權重，并進行一致性檢驗。

接著，我們對所有的二級指標和一級指標重復上述權重確定方法，得到所有二級指標和一級指標之間的權重。

計算完各級指標權重后，我們根據德爾菲法對各個備選地址打分的結果來計算每個地址的得分與理想方案的灰色關聯度，關聯度越高則說明與理想方案更接近，是最優決策。

首先從各個備選方案的二級指標開始，此時的理想方案是全部滿分為9的方案，我們根據灰色關聯分析的方法，計算出每個二級指標得分矩陣的Δ（min）和Δ（max），之后計算出每個二級指標的灰色關聯系數，接著計算出各個二級指標的權重，來求出此時二級指標的灰色關聯度。之后，參考方案的選取跟之前有區別，需要根據二級指標選關聯度最大的為參考序列，而不是在打分極端給出一個理想方案。之后重復Δ（min）和Δ（max）計算方法，得到一級指標下的各備選地址灰色關聯系數，最終計算出各備選地址的灰色關聯度，關聯度最大的為最優方案，此時得出最優選址結論。

3 結 論

本文所用的各類方法的計算過程如上，下層規劃決策階段以重心法為主，上層決策階段以層次分析法和關聯預測為主，以比選的方式，最終通過的計算灰色關聯度的方式選取物流園區的最優地址。

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